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箱梁悬浇底板温差收缩开裂机理分析(四)——实例计算  

2013-08-29 23:12:57|  分类: 砼降温开裂 |  标签: |举报 |字号 订阅

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实例计算

1)升温to=33°C,两天后降到常温;Eo=3500MPa2.5dσ=1.5MPa,在短时间内Eσ均按线性增长,单元温度分布见图二所示,蓝色为前一阶段混凝土。

2)每0.5天为一个计算阶段,前一段混凝土取10天的弹模计算。

                        表一  计算阶段参数表

时间Td

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

10

砼开裂状态

未开裂

开裂

浇筑段砼升降温度t°C

+33

-33/4

-33/4

-33/4

-33/4

0

——

砼抗拉强度σMPa

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

——

砼弹性模量比E/Eo

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.75




箱梁悬浇底板温差收缩开裂机理分析(四)——实例计算 - liu-xiaoyao - 我的博客
 
图一 计算阶段参数图
箱梁悬浇底板温差收缩开裂机理分析(三) - liu-xiaoyao - 我的博客
图二 结构计算简图 

(3)计算输出
(a)升温阶段:升温33°C混凝土受压,前一阶段混凝土储备了大量压应变能量,最大压应力接近5MPa,最小也有2.5MPa;新浇筑的混凝土弹性模量很低,压应力很小,在0.5~1.0MPa之间。
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 图三  升温阶段Y方向应力图

(b)降温阶段之一(降温1/4):储备的压应力开始下降,新浇混凝土应力小于0.5MPa;前一阶段混
土最大压应力接近3.5MPa,最小2.0MPa。
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图四  降温阶段之一的Y方向应力图

 (c)降温阶段之二(降温至2/4):储备的压应力继续下降,新浇混凝土出现微小拉应力;前一阶段混凝土最大压应力继续减少,最小值约1.25MPa。  
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图五    降温阶段之二的Y方向应力图

(d)降温阶段之三(降温至3/4):储备的压应力继续下降,新浇混凝土最大拉应力达到1.0MPa<1.2MPa的拉应力强度;前一阶段混凝土最大压应力继续减少,最小值约0.5MPa。 
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图六    降温阶段之三的Y方向应力图

(e)降温阶段之四(降温至4/4):储备的压应力继续下降,前一阶段混凝土最大压应力继续减少,出现拉应力,平均仍然在零应力水平,温度升降对前一阶段混凝土影响微小;新浇混凝土最大拉应力达到1.60MPa>1.50MPa的拉应力强度,会发生开裂现象。 

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图七    降温阶段之四的Y方向应力图

(f)降温阶段之五(降温至4/4)开裂:新浇混凝土开裂,开裂位置在应力相同的区域,其机会均等,随机选择在Y坐标土0.5~土1.0之间(见图八园圈处),经试算裂缝深度见图二中的红色粗虚线,裂缝附近拉应力下降到1.50 MPa。但是,其余区段仍然>1.50MPa,会继续开裂,所以会有多条裂缝并列。
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图八    降温阶段之五的Y方向应力图

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